Vethith thanimangal

வேதித் தனிமங்கள் -கோபால்ட் -கண்டுபிடிப்பு

கோபால்ட் பூமியில் மிக அரிதாகக் கிடைக்கக் கூடிய ஒரு தனிமம் .எரிகற்களில் கோபால்டின் சேர்மானம் அதிகமுள்ளது .பொதுவாக ஆர்செனிக் ,கந்தகம் ,செம்பு,பிஸ்மத் போன்ற தனிமங்களோடு கோபால்ட் சேர்ந்து காணப்படுகின்றது .பூமியின் புற வோட்டில் இதன் செழிப்பு 0.003 % மட்டுமே .ஜெர்மன் மொழியில் 'kobold' என்றால் தீங்கிழைக்கும் ஒரு கெட்ட ஆவி என்று பொருள் .கோபால்ட் சுரங்கங்களில் நிகழும் விபத்துகளுக்கு இக் கெட்ட ஆவியே காரணம் என்று முன்னோர்கள் நம்பியதால் இப் பெயர் நிலைபெற்றது .கோபால்ட் தாதுவைப் பகுப்பாய்வு செய்து 1735 ல் ஸ்வீடன் நாட்டு வேதியியலார் ஜியார்க்பிராண்ட் (Georg Brandt) என்பார் கோபால்ட்டைத் தனித்துப் பிரித்தார் .

கோபால்ட்டும் நிக்கலும் இணை பிரியாத் தோழர்கள் .இயற்கையில் இவையிரண்டும் சேர்ந்தே காணப்படுகின்றன .இவற்றைத் தனித்துப் பிரிக்கும் ஒரு வழிமுறையை 1834 ல் சார்லஸ் ஆஸ்கின் என்பார் கண்டுபிடித்தார் .குளோரின் ஊட்டப்பட்ட சுண்ணாம்பு நீரில் ,நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் ஆக்சைடுகள் இரண்டுமே சேர்ந்து வீழ் படிகின்றன . இதில் பாதியளவு நீர்மத்தை எடுத்துக் கொண்டால் கோபால்ட் ஆக்சைடு மட்டுமே வீழ் படிகின்றது .போதிய கரைப்பான் இல்லாததால் நிக்கல் அப்படியே கரைசலில் தங்கி விடுகின்றது.வேதியியல் வினையால் ஒத்த இரு தனிமங்களைப் பிரித்தெடுக்க இவ் வழிமுறையையே இன்றைக்குப் பின்பற்றுகின்றார்கள் .

பண்புகள்

தூய கோபால்ட் பிரகாசமான நீலங் கலந்த வெண்மையுடன் பளபளக்கின்றது .இதன் வேதிக் குறியீடு Co ஆகும்.இதன் அணு வெண் 27 ,அணு நிறை 58.93 அடர்த்தி 8900 கிகி/கமீ.உருகு நிலையும் ,கொதி நிலையும் முறையே 1765 K,3173 K ஆகும்.கண்ணாடி யோடு சிறிதளவு கோபால்ட் சேர்க்கும் போது கண்ணாடி இளம் நீல நிறம் பெறுகின்றது.இதைக் கோபால்ட் கண்ணாடி என்றே அழைப்பர் .கோபால்ட் கூட்டுப் பொருட்கள் இன்றைக்கு வர்ணங்களின் உற்பத்தி வழிமுறைகளில் பயன்படுத்திக் கொள்ளப்படுகின்றது.

பயன்கள்

1-12 % கோபால்ட் கலந்துள்ள எஃகு அரிமானத் தடையையும் ,உயர் வெப்ப நிலையில் வலிமையையும் கொண்டுள்ளது .கோபால்ட் ,குரோமியம் ,டங்க்ஸ்டன் ,மாலிப்பிடினம்,இரும்பு இவை ஒன்றறக் கலந்த இத்தகைய பண்புடைய கலப்பு உலோகமான ஸ் டெலைட் (Stellite ) [விண்மீன் என்ற பொருள் தரும் ஸ் டெல்லா என்ற லத்தீன் மொழிச் சொல்லிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டது ].உயர் வேகத் தமரூசி (துளையிடும் தண்டு - drilling bit) சக்கர இரம்பங்கள் ,வெட்டுங் கருவிகள் போன்றவற்றைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றது .உயர் வெப்பத்தைத் தாங்க வல்ல இக் கலப்பு உலோகம் விமான இயந்திரங்கள் சுழலியின் (turbine) தகடுகள்,உயரழுத்தக் கொதி கலன்கள் விரைவான வேகத்தில் தொடந்து இயங்கும் இயந்திரப் பாகங்கள் போன்றவற்றின் பயன்படும் காலத்தை அதிகரிக்கின்றது.

கோபால்ட் டும் குரோமியமும் சேர்ந்த ஒரு வகைக் கலப்பு உலோகம் பல்லிடுக்குகளை அடைக்கப் பயன்படுகின்றது .இது தங்கத்திற்கு இணையான தோற்றமும் கூடுதல் வலிமையும் கொண்டது .கோபால்ட் விலை மதிப்பு மிக்க பிளாட்டினத்திற்கு ஒரு மாற்றுப் பொருளாகும் ..

இரும்பு ,கோபால்ட் ,நிக்கல் இவை மூன்று மட்டும் பெரோ காந்தப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன .இவற்றுள் கோபால்ட் உயரளவு கியூரி வெப்ப நிலை(Curie Temperature )யைக் கொண்டுள்ளது .ஒரு கியூரி வெப்ப நிலை என்பது எந்த உயர் வெப்ப நிலையில் அது தன் காந்த்தத் தன்மையை இழக்கின்றதோ அவ் வெப்ப நிலையாகும் .நிக்கலுக்கு இது 630 K ,இரும்புக்கு 1040 K ,கோபால்ட் க்கு 1400 K .கோபால்ட் மிக அதிகமாக அகக் காந்தப் புலத்தை (internal field)பெற்றிருப்பதே இதற்குக் காரணமாகும் .அகக் காந்தப் புலம் திண்மத்தின் உள்ளே உள்ள காந்த அணுக்களை ஒருமுனைப் படுத்த காந்தத் தன்மை கொண்ட வட்டாரங்கள் (domains) தோன்றுகின்றன .இதனால் கோபால்ட் டை மிக எளிதாகக் காந்த மாக்கம் செய்ய செய்ய முடிவதோடு ,அதன் காந்தத் தன்மையை உயர் வெப்ப நிலையிலும் கூடவலிமை மிக்க நிலைக் காந்தங்களை உருவாக்க 'அல்நிகோ 'என்ற கோபால்ட் கலப்பு உலோகம் பயன்படுகிறது .

கோபால்ட் -60 ஒரு கதிரியக்க அணு எண்மமாகும் (Isotope ).இது மின்னூட்டமற்ற காமாக் கதிரை உமிழ்ந்து 5.26 ஆண்டுகள் என்ற அரை வாழ்வுக் காலத்தில் பாதியாகக் குறைகின்றது .இது புற்று நோய்ச் சிகிச்சை முறையில் பயன்தருகின்றது .அழிவாக்க மற்ற சோதனை முறையில் (Non -destructive testing )கோபால்ட்-60 பயன்படுகின்றது .உற்பத்திப் பொருட்களைச் சிறிதும் சிதைக்காமல் அப்படியே வைத்துக் கொண்டு அவற்றின் தகுதிப் பாட்டை அறியும் முறையே அழிவாக்க மற்ற சோதனை முறையாகும் .விரைவில் கெட்டுப் போய்விடக் கூடிய உணவுப் பண்டங்களைப் பாதுகாத்து ஓரளவு நீண்ட காலத்திற்குச் சேமித்து வைக்கும் முறையிலும் கோபால்ட் -60 ன் கதிர் வீச்சு பயந்தருகின்றது .கோபால்ட் -60 ஒரு தடங் காட்டியாக (tracer ) ப் பயன் படுத்தி நீண்ட நெடிய குழாய்களில் ஏற்படும் கசிவு போன்ற குறைபாடுகளை இனமறிந்து கொள்கின்றார்கள் வைரங்களுக்குச் செயற்கை நிறமூட்ட கோபால்ட் -60 பயன்படுகின்றது .இதன் மூலம் வெண்ணிற வைரங்களை நீலங் கலந்த பச்சை நிறமூட்ட முடியும் .

மின்னல் என்பது இரு மேகங்களுக்கிடையே அல்லது மேகத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையே ஏற்படும் மின்னிறக்கமாகும்.அப்போது வெளிப்படும் அளவற்ற ஆற்றல் பெரும்பாலும் பயனுக்கு எட்டுவதில்லை .கோபால்ட் -60 மூலம் இதைச் செய்ய முடியும் என்று செய்து காட்டியிருக்கின்றார்கள் .இடி தாங்கியின் முனையில் சிறிதளவு கோபால்ட்-60 யை இட்டு வைத்தால் அதிலிருந்து வெளிப்படும் காமாக் கதிர் அதன் அருகாமையிலுள்ள காற்று வெளியை அயனியாக்கத்திற்கு உட்படுத்தி விடும்.இதனால் மின்னிறக்கம் ஏற்படும் போது ஊடகத்தின் மின்தடை குறைவு காரணமாக கதிரியக்கம் ஊட்டப்பட்ட இடி தாங்கி வழியாக ஏற்படுகின்றது .இது பல நூறு மீட்டர் ஆரமுள்ள வட்டப் பரப்பில் ஏற்படும் மின்னல்களை உறிஞ்சுகிறது.